【文章內容簡介】 防火要求、次彎矩大小及構造要求 預應力筋的線形布臵 ? 主要承受分布荷載的結構，力筋宜布臵成下垂的拋物線形 主要承受集中荷載的結構，宜在集中荷載作用點布臵成折線形； ? 簡支梁或連續(xù)梁邊支座的梁端， 線宜與 線重合 框架梁端或連續(xù)梁中支座截面，力筋應靠頂邊緣布臵； ? 框架頂層邊柱梁端，若力筋靠頂邊緣，則對柱端受力不利宜盡可能靠梁 線布臵。 ? 1963年林同炎先生提出，不需要計算次反力和次彎矩，大大簡化了超靜定結構的分析和設計計算，實為一種簡單而巧妙的工具 ? 荷載平衡法的基礎是等效荷載 根據(jù)給定的外荷載大小和形式，確定相應的預應力筋形狀和預應力大小，使等效荷載的分布形式與外荷載的分布形式相同、方向相反，從而使結構的一部分以至全部的外荷載被等效荷載所抵消（平衡） ? 被平衡掉的那部分荷載不再對結構產(chǎn)生彎曲變形和彎曲應力； 未被平衡掉的荷載所產(chǎn)生的彎矩，可采用通常的彈性方法計算，進而求得截面應力，即變成對非預應力構件的分析 ? 若外荷載全部被等效荷載所平衡，則構件僅受到預加力的軸心壓力作用，沒有撓度產(chǎn)生 ? 為了保證荷載平衡，在簡支梁梁端或連續(xù)梁邊跨外梁端截面，力筋 線應與 線重合。否則偏心引起的端部彎矩將使外荷載無法被平衡 常見結構的荷載平衡 等效均布荷載 ： 若全部平衡： 于是所需： 或已知 Npe，求 e0： *208 peq N e L??*2 08 peq q N e L??2 08peN q L e?20 8 pee q L N? 常見結構的荷載平衡 等效集中力 ： 若全部平衡： 于是所需： * 0 ( 1 1 )peP N e a b? ? ?，0*0 ( 1 1 )pepeN e LP P N e a bab?? ? ? ? ?0peP a bNeL??? 常見結構的荷載平衡 2． 懸臂梁的 荷載平衡 等效均布荷載： 若全部平衡： 所需： *2 08 ( 2 )peq N e L? ? ?，*2 02 peq q N e L? ? ?2 02peN q L e? 常見結構的荷載平衡 3． 連續(xù)梁的 荷載平衡 4. 雙向板的 荷載平衡 1 1 2 2*221288p e p eN e N eqqLL??? ? ? 常見的結構的荷載平衡 ? 滿足方程有無數(shù)個 Npe1 及 Npe2 ? ∵ q*與 L1（ L2） 成反比，故板短跨方向的等效荷載較大，因此在短跨方向承受大部分荷載是經(jīng)濟的。 荷載平衡法應用的有關問題 ? 特別適合估算 預應力筋數(shù)量， 但亦存在不足 之處 ? 在連續(xù)梁中間 支座出現(xiàn)銳角， 摩擦損失大，不利于承載力發(fā)揮，常用圓滑曲線過渡。 荷載平衡法應用的有關問題 第一段拋物線力筋： 第二、三段滿足： 故第二段拋物線 : 第三段拋物線： 1 2288( 2 0 . 5 )p e p eN e N eqLL?????2233230 . 420 . 11 . 6 0 . 4e Le e eeLe e e e? ? ???，解 得 ： ，22 228 2 0( 2 0 . 4 )p e p eN e N eqLL?????33 228 8 0( 2 0 . 1 )p e p eN e N eqLL????? 荷載平衡法應用的有關問題 ? 按實際布筋曲線，得中支座綜合彎矩： MB＝ ?e 而理論布筋曲線，得中支座綜合彎矩： MB＝ ?e 兩者相差 %，故初步估算力筋時，可采用荷載平衡法 ? 荷載平衡法未考慮沿力筋方向預應力損失的影響， 可通過適當?shù)念A估來解決 荷載平衡法應用的有關問題 ? 平衡荷載一般取全部恒荷載或恒載加部分活荷載， 平衡荷載的選擇需考慮：對裂縫的控制、反拱及撓度、 承載能力的要求。 ? 《 無粘結預應力混凝土技術規(guī)程 》 規(guī)定： 一般民用建筑建筑：平衡荷載?。汉愫奢d標準值 或，恒載標準值＋不超過 50％活荷載標準值 內力重分布和次彎矩 PC連續(xù)梁的彎矩重分布 ? RC 連續(xù)梁的支座截面達到極限受彎承載力后，若具有塑性轉動的能力，則將發(fā)生彎矩重分布，重分布的程度取決于截面的塑性轉動能力 ? 考慮塑性內力重分布的設計，可充分發(fā)揮結構潛力，節(jié)約材料，簡化設計和方便施工 —— 彎矩調幅法 ? 部分預應力混凝土連續(xù)梁，由于配臵非預應力筋，塑性鉸轉動能力較全預應力梁大，但比 RC 梁小。難于形成理想塑性鉸，尤其是在預應力度較高時 PC連續(xù)梁的彎矩重分布 ? 《 GB50010－ 2022》 規(guī)定： 后張 PC 框架梁或連續(xù)梁，在滿足最小配筋率條件下，當ξ≤，可考慮內力重分布：支座彎矩調幅 ≤10％， 并滿足正常使用極限狀態(tài)驗算要求 ξ ，不考慮內力重分布 內力重分布和次彎矩 彎矩重分布中次彎矩的變化 ? 次彎矩與結構剛度及約束條件有關，當 PC 構件開裂后甚至達到極限狀態(tài)時，結構的剛度發(fā)生了變化，因此，次彎矩也將隨之發(fā)生變化 ? 發(fā)生內力分布時，如何考慮次彎矩的變化，至今未達成一致認識 彎矩重分布中次彎矩的變化 ? FIP：在極限承載能力階段，延性好的超靜定結構可能轉 變成靜定結構，故由多余約束產(chǎn)生的次彎矩將消失 ? ACI規(guī)范：即使延性好的超靜定結構，在極限承載能力階 段，塑性鉸的轉動能力亦將受到預壓應力的限制， 因此次彎矩依然存在 ? 實際情況： PPC梁塑性鉸的轉動能力比全預應力梁的大， 比 RC梁的?。还孰y以形成理想鉸。 因此次彎矩不會 完全消失，試驗也有證明 。 彎矩重分布中次彎矩的變化 ? 國外規(guī)范對次彎矩的考慮 1. 次彎矩不參與彎矩重分布 以 ACI為代表： MP＝ (1α )(Ms )＋ M2 2. 次彎矩參與內力重分布 以澳大利亞橋規(guī)為例： MP＝ (1α )(Ms＋ M2 ) 彎矩重分布中次彎矩的變化 ? 近年來國內的研究 彎矩重分布規(guī)律： (1β) Md＋ αM2≤Mu 式中： α－次彎矩消失系數(shù) β－直接彎矩調幅系數(shù)， β＝ (MdMp)/Md Md－彈性分析荷載彎矩值 Mp－調整后的彎矩值 調幅幅度： 0≤β≤βmax α變化幅度： m a x0 1 .00 1 .00???? ? ??????? ??????， 彎矩重分布中次彎矩的變化 2. 調幅量限定 重力荷載作用下， x ≤，允許有限量彎矩重分布 即： β≤10％，且 β＋ (1α)≤20％ 即：當次彎矩較大時，其對支座的有利作用（類似調幅 效果 ）不能考慮過多 使用荷載下連續(xù)梁的彈